空军科学家研究人造丝用于防弹衣,降落伞

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空军摄影:Donna Lindner
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谁不喜欢冬天的温暖和夏天的凉爽?

受到自然界中纤维品质的启发,空军研究实验室和印第安那州普渡大学的科学家正在尝试开发一种功能性纤维,该纤维可以使用现有的纺织品制造方法织成可伸缩的柔软织物。

研究人员正在研究天然丝的冷却和调温性能,以将其应用于人造纤维(例如人造蜘蛛丝)等合成纤维,该人造纤维既比市售的芳纶聚合物强,又比尼龙的柔韧性好。

凉爽的面料
丝绸具有被动辐射冷却特性,这意味着在阳光直射下,它散发的热量多于吸收的热量。在炎热的夏季,与反射材料相比,丝绸的温度会下降10-15华氏度。

冷却织物对战士穿着防弹衣有巨大的潜在好处。

防弹衣和降落伞是用人造蜘蛛丝制成的两条物品。由于防弹衣的重量很重且制造时没有呼吸材料,因此它很重。用新材料制成的降落伞更坚固,能够携带更大的有效载荷。

估计表明,尽管人造蜘蛛丝最初的价格可能是凯夫拉尔的两倍,但该产品的最小重量,令人难以置信的强度,弹性以及对其他需求的潜在适应性是其可销售性的特征。

帮助战士们舒适
AFRL材料与制造部功能材料部研究员奥古斯丁·乌尔巴斯(Augustine Urbas)表示:“通过加强防弹衣使战士更加舒适,这是我的团队希望通过研究天然丝而做出的众多改进之一。”

Urbas补充说:“了解天然丝将使我们能够设计出具有指数可能性的多功能纤维。超强纤维的性能优于许多合成材料以及钢。这些材料可能会成为战士们防弹衣和降落伞材料舒适性和强度的未来。”

前向作战基地的帐篷可由天然材料制成。这将使作战人员能够在凉爽的环境中工作。

加工丝蛋白
蚕丝素是一种由蚕分泌的丝蛋白,可以加工成轻质材料,以制造人工工程合成的和光学的材料。

结构化的光学材料可以反射,吸收,聚集或分离光,从而使材料在特定情况下具有不同的性能。

了解光传输和热传递将导致各种创新。 AFRL研究人员认为,从丝绸中学习以帮助将来开发材料合成和设计工艺是一个巨大的机会。

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